原子核結構(盧瑟福提出的關於原子的太陽系模型)
19世紀末以前,原子一直被認為是不可分割的最小物質單元。
1897年,英國物理學家湯姆遜(J.J.Thomson,1856-1940)通過氣體導電實驗發現了電子。他提出:既然原子內部存在帶負電的電子,而原子又呈現中性,就還應有帶正電的不明粒子。湯姆遜還提出了類似果仁麵包的原子結構模型:帶正電的粒子均勻分佈並充滿於原子內部,帶負電的電子鑲嵌其中。
1903年,湯姆遜的學生、英國物理學家盧瑟福(E.Rutherford,1871-1937)用射線轟擊原子,發現了帶正電的、品質和整個原子差不多、體積比原子小得多的原子核。1912年,盧瑟福提出了原子的行星結構模型——原子核猶如太陽系中的太陽,電子象行星一樣圍繞原子核運轉。後來,盧瑟福和他的學生、英國物理學家查德威克(J.Chadwick,1891-1974)又分別發現了原子核中帶正電的質子和中性的中子。
此後,丹麥物理學家玻爾(N.Bohr,1885-1962)和德國物理學家薛定諤(E.Schrödinger,1887-1961)分別用量子論和量子力學闡釋了電子的運動規律,為原子結構模型提供了理論基礎。
電子和原子結構的發現,標誌著人類對微觀世界的探索進入了亞原子時代,並導致粒子物理學與核物理學的誕生。
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